Температурный режим подвальных помещений и полов в первых этажах зданий

Исходные данные. Вариант № 40.

Здание – жилой дом.

Район строительства: г. Оренбург.

Зона влажности – 3 (сухая).

Расчетные условия

	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
	Расчетная температура внутреннего воздуха
	Расчетная температура наружного воздуха
	Расчетная температура теплого чердака
	Расчетная температура техподполья
	Продолжительность отопительного периода
	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период
	Градусо-сутки отопительного периода

Площадь цокольного перекрытия (над подвалом) А b =281 м 2 .

Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола подвала - 281 м 2 .

Высота наружной стены подвала, заглубленной в грунт, - 1,04 м.

Площадь наружных стен подвала, заглубленных в грунт: - А b = (20,4+20,4) ˣ1,04 = 42,4 м 2 (48,9 м 2).

Суммарная длина l поперечного сечения ограждений подвала, заглубленных в грунт,

l = 13,8+2×1,04 = 15,88 м.

Высота наружной стены подвала над уровнем земли - 1,2 м.

Площадь наружных стен над уровнем земли А b . w = (20,4 + 20,4) ˣ 1,2 = 48,9 м 2 (53,3 м 2).

Объем подвала V b = 630,6 м 3 (646 м 3).

1. Сопротивление теплопередаче наружных стен подвала над уровнем земли принимают согласно п. 9.3.2 СП 23-101-2004 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен R 0 b . w =3,7 м 2 ×°С/Вт (из примера 1).

2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала определим согласно п. 9.3.3 СП 23-101-2004 как для стен и полов на грунте, состоящих из термического сопротивления стены, равного 3,7 м 2 ×°С/Вт, и участков пола подвала. Сопротивление теплопередаче участков пола подвала (начиная от стены до середины подвала) шириной: 1 м - 2,1 м 2 ×°С/Вт; 2 м - 4,3 м 2 ×°С/Вт; 2 м - 8,6 м 2 ×°С/Вт; 1,9 м - 14,2 м 2 ×°С/Вт. Соответственно площадь этих участков для части подвала длиной 1 м будет равна 1,04 м 2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м 2 , 2 м 2 , 2 м 2 , 1,9 м 2 .

Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен подвала равно:

R 0 r . s =2,1+3,7=5,8 м 2 ×°С/Вт.

Площадь заглубленной части стен подвала составляет: А= 1,04+1+2+2+1,9=7,94м 2

Приведенное сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции определяется по формуле:

(13)

где: A i , - соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, м 2 , и его приведенное сопротивление теплопередаче, м 2 ×°С/Вт;

А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м 2 ;

m - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.

Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части подвала.

R 0 s =7,94/(1,04/5,8+1/2,1+2/4,3+2/8,6+1,9/14,2)=5,25 м 2 ×°С/Вт

3. Согласно таблице 4 нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R req , перекрытия над подвалом жилого здания:

R req = a∙D d + b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м 2 ∙ 0 С/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом R 0 b . c определяется по формуле

R 0 b . c =nR 0 req ,

где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подвале t int b =2 °С

n=(t int -t int b)/(t int -t ext)=(22-2)/(22+31)=0,38

Тогда R= n∙R req = 0,38∙4,47 = 1,7 м 2 ∙ 0 С/Вт

4. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над подвалом требованию нормативного перепада Dt n = 2 °С для пола первого этажа.

Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия определяется из санитарно-гигиенических условий:

R 0 req = (22 - 2)/(2ˣ8,7) = 1,15 м 2 ×°С/Вт < R 0 b . c =1,7 м 2 ×°С/Вт.

Минимально допустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом составляет 1,7 м 2 ×°С/Вт при требуемом из условия энергосбережения сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,47 м 2 ×°С/Вт. Таким образом, в «теплом» подвале обеспечивается теплозащита ограждениями (стенами и полом) подвала эквивалентная требованиям СНиП 23-02-2003.

Правильный микроклимат подвала - один из ключевых моментов успешного сохранения урожая в течение всей зимы. Для поддержки оптимальной температуры подземное хранилище необходимо утеплить, и в течение всего холодного времени года контролировать уровень влажности и прогрев помещения.

Из этой статьи вы узнаете, какая температура должна быть в погребе летом и зимой, и какие средства применить для стабилизации этого показателя. Кроме того, мы расскажем о подходящем режиме для хранения овощей, а фото и видео помогут обустроить качественный подвал для урожая.

Владельцы приусадебных хозяйств и дачных участков предпочитают хранить собранный урожай и всевозможные заготовки в специальных хранилищах - погребах. Правильно построенный подвал - гарантия того, что заложенные в него продукты сохранятся длительное время в неизменном виде. Немаловажным также является поддержание режима прогрева хранилища на стабильном уровне в течение года.

Примечание: Оптимальной для подземного хранилища, вне зависимости от климатических условий конкретной местности, является температура +2+4 градуса с незначительным колебанием до +5+7 градусов в жаркое время года (рисунок 1).

При этом прогрев воздуха зависит от множества различных факторов, таких, как теплопроводность грунта, баланса температуры и влажности, наличия приборов для контроля микроклимата и др. Поэтому, занимаясь строительством погреба, необходимо сразу принять все необходимые меры для правильного его обустройства.

Рисунок 1. Оптимальный температурный режим для подвала

Теплопроводность грунта

Температура и влажность воздушных масс в подземном погребе находятся в соответствии с показателями внешней среды, то есть, грунта, в котором построено хранилище. При этом следует знать, что чем плотнее грунт, тем быстрее он отдает тепло. То есть, в плотном грунте существует риск промерзания продуктов зимой и перегрев их летом.

Поэтому, если подвал построен в глинистой почве, которая обладает хорошей теплопроводностью, для его обустройства потребуется применение современных теплоизоляционных материалов, поскольку глина относится к трудно прогреваемым грунтам. А вот песчаные и сухие грунты - теплые и легко прогреваются.

Баланс температуры и влажности

Микроклимат зависит от соотношения прогрева воздуха и уровня влажности. Эти показатели находятся во взаимозависимости, то есть нарушение одного из них приводит к искажению другого. В таком случае помещение становится непригодным для хранения продуктов.

Поскольку показатели могут колебаться в зависимости от времени года, необходимо предусмотреть возможность регулировать температуру и влажность независимо от условий окружающей среды. Так, естественной вентиляции может быть недостаточно зимой, что приведет к повышению температуры воздуха внутри хранилища. По этой причине рекомендуется при строительстве предусмотреть возможность принудительной вентиляции.

Если подвальное помещение имеет значительную площадь, стоит задуматься о современных технологических устройствах, которые помогут в поддержании оптимального режима и необходимого уровня влажности.

Современные микроклиматические системы

Для поддержания стабильной температуры воздуха и уровня влажности воздушных масс внутри погреба все чаще на практике применяют различные микроклиматические системы, например, сплит-системы, термосифоны и кондиционеры. Особенно актуальны эти приборы для погребов, занимающих большую площадь (рисунок 2).

Рисунок 2. Виды установок и приборов для регулирования микроклимата

Выбор микроклиматической системы зависит от поставленной цели и финансовых возможностей владельца. Например, при помощи термосифонов можно как прогреть помещение, так и охладить его, изменяя уровень влажности воздуха. А вот современные охлаждающие модули помогут снизить температуру окружающей среды, не влияя на ее влажность. К сожалению, такие микроклиматические системы имеют достаточно высокую цену, поэтому в большинстве случаев дачники прибегают к народным средствам, проверенным многолетним опытом.

Какая температура должна быть в погребе зимой

Известно, что оптимальный режим для погреба, при котором обеспечивается сохранность заложенных овощей и заготовок, составляет +2 +4 градуса с незначительными колебаниями в 1 градус. Однако случается так, что в зимний период времени некоторые подземные помещения промерзают. Особенно это касается тех хранилищ, которые вырыты в глинистом грунте.

В таком случае придется провести утепление частей стен, которые находятся на уровне промерзания почвы, если такие работы не были проведены еще при строительстве, а также позаботиться о принудительной вентиляции помещения. Примеры обустройства подвалов для зимнего хранения овощей и заготовок приведены на рисунке 3.

Оптимальный режим

Оптимальной для подземного хранилища продуктов считается температура холодильника, то есть, от +2 до +4-5 градусов. Именно в таких условиях овощи, заложенные на зиму, сохранят свои вкусовые качества и внешний вид до самой весны, а разнообразная консервация будет пригодной для употребления в пищу.

Рисунок 3. Схемы обустройства погреба для поддержки оптимальной температуры зимой

Поэтому так важно при строительстве заранее предусмотреть все мероприятия, направленные на поддержание стабильного режима внутри него: теплоизоляцию, принудительную и естественную вентиляцию, возможность использования нагревательных приборов при необходимости. Только в таком случае можно гарантировать бесперебойную и эффективную работу домашнего погреба.

Что делать, если погреб промерзает

Для того, чтобы уберечь помещение от промерзания, следует еще на этапе строительства устроить его на такой глубине, где почва имеет стабильные показатели в течение всего года. При этом следует знать, что глинистые грунты больше склонны к промерзанию и перегреву, так как обладают высокой теплопроводностью, а вот песчаные и супесчаные, наоборот, плохо проводят тепло, поэтому погреба в таких грунтах не углубляют слишком сильно.

Если по каким-либо причинам невозможно заложить хранилище на нужной глубине, следует провести теплоизоляцию его поверхностей, что поможет компенсировать теплопроводность почвы. Проделать это можно при помощи листов пенополистирола, которые крепятся при помощи монтажной пены или специального клея на тех поверхностях (стенах), которые находятся на уровне промерзания грунта. Схемы для утепления против промерзания приведены на рисунке 4.

Способы регулировки микроклимата зимой

Как же поступить в том случае, если вы обнаружили, что температура воздуха опускается ниже ноля? Если ваш домашний погреб расположен отдельно от других строений, можно засыпать его люк толстым слоем снега (если такой имеется), создав, таким образом, теплоизоляционный барьер. Конечно же, после этого будет невозможно воспользоваться запасами до тех пор, пока микроклимат хранилища не придет в норму.

Рисунок 4. Наружное и внутреннее утепление для поддержки температуры в подвале зимой

Как вариант экстренного утепления, возможна установка в хранилище нагревательных приборов. Однако их использование требует обязательной вентиляции. А поскольку зимой естественная вентиляция достаточно слабая, то погреб должен быть оснащен и принудительной вентиляционной системой. Прогреть помещение помогут и специальные термосифоны и сплит-системы, однако стоимость такого оборудования настолько высока, что его использование оправдано только на больших площадях.

Температура в погребе летом

Температура в погребе летом должна быть такой же, как и зимой, то есть в пределах от +2 до +4 градусов тепла с возможным повышением до +5 +7 в особо жаркие дни (+25+30).

Превышение этих параметров приводит к порче продукции, а также к развитию различных грибков и болезнетворных организмов в условиях повышенной влажности.

Оптимальные показатели

Рекомендуемые показатели в летнее и зимнее время практически не отличаются. Так, при стабильной летней температуре окружающей среды в +25+30 градусов, оптимальными для подземного погреба будут показатели +5+7 градусов.

То есть, закономерно, что при повышении температуры вне хранилища, нагревается и воздух внутри него. То же самое касается хранилищ, расположенных под жилыми домами. Вместе с отоплением дома происходит прогрев воздуха в погребе.

Что делать, если в погребе слишком тепло

Бесспорно, что следует еще на этапе строительства проводить все теплоизоляционные работы и настройку функционирования вентиляционной системы. Однако случается так, что подвал уже построен, а вам необходимо принять экстренные меры, направленные на понижение показателей внутри него.

В таком случае можно воспользоваться как естественными, так и искусственными методами. Например, рекомендуется создать сквозняк, открыв двери (люк) и форточки; для быстрого охлаждения можно прибегнуть к использованию вентилятора или кондиционера. Помогут в охлаждении и так называемые ледники - емкости, заполненные снегом или льдом, и расположенные на полу или под ним.

В видео схематически показано, какие действия следует предпринять, если летом в подвале повышается влажность.

Способы регулировки температуры летом

Издавна известны народные методы регулировки температуры летом. Речь идет о ледниках - емкостях, набитых льдом или снегом. Их объем зависел от того, какой уровень охлаждения требовался. Такие приспособления устанавливались на пол подвала.

Сегодня мы можем снизить прогрев при помощи обычных пластиковых бутылок, заполненных льдом. Конечно же, такой способ годится только для небольших подземных хранилищ. Такие же бутылки, наполненные снегом вперемешку с поваренной солью, можно закопать весной в небольшую ямку на дне, обеспечив, таким образом, необходимый режим летом. Для охлаждения больших подземных хранилищ можно воспользоваться современными сплит-системами или двухблочными кондиционерами, термосифонами и специальными охлаждающими модулями.

Какая температура в погребе для хранения картофеля и подобных овощей

Наиболее приемлемой для хранения овощей считается режим, который находится на нижних показателях плюсовой шкалы, то есть, от +2 до +8 градусов. При этом разные овощные культуры имеют свои предпочтения. Например, картофель лучше хранится при +2+4, поэтому емкости с ним не рекомендуется ставить на пол подвала (рисунок 5). Также следует избегать соприкосновения их со стенами или с другими емкостями.

Рисунок 5. Оптимальные показатели для хранения картофеля и других овощей

Для благополучной зимовки моркови также понадобится показатель не меньше +1 градуса. При этом корнеплоды следует дополнительно погрузить в сухой песок, хвойные опилки или меловой раствор, или же хранить в открытых полиэтиленовых мешках. Свекла и капуста тоже любят прохладу. Кочаны капусты хорошо чувствуют себя и при -1 в подвешенном состоянии или на решетчатой металлической полке. А вот лук и чеснок хранить в погребе нельзя, поскольку они быстро испортятся от влаги.

Из видео вы узнаете, как правильно хранить картофель, чтобы он оставался свежим в течение всей зимы.

Исходные данные

Тип здания - рядовая секция 17-этажного жилого дома при наличии нижней разводки труб систем отопления и горячего водоснабжения.

Место строительства - Москва, t ext = -28 °С; D d = 4943 °С·сут.

Площадь цокольного перекрытия (над техподпольем) А b = 281 м 2 .

Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола техподполья - 281 м 2 .

Высота наружной стены техподполья, заглубленной в грунт, - 1,04 м. Площадь наружных стен техподполья, заглубленных в грунт, - 48,9 м 2 .

Суммарная длина l поперечного сечения ограждений техподполья, заглубленных в грунт,

l = 13,8 + 2·1,04 = 15,88 м.

Высота наружной стены техподполья над уровнем земли - 1,2 м.

Площадь наружных стен над уровнем земли A b . w = 53,3 м 2 .

Объем техподполья V b = 646 м 3 .

Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения 60 °С.

Длина трубопроводов системы отопления с нижней разводкой l pi составила:

Газораспределительных труб в техподполье нет, поэтому кратность воздухообмена в техподполье I = 0,5 ч -1 .

Температура воздуха в помещениях первого этажа t int = 20 °С.

Порядок расчета

1. Сопротивление теплопередаче наружных стен техподполья над уровнем земли принимают согласно 9.3.2 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен = 3,13 м 2 ·°С/Вт.

2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части техподполья определим согласно 9.3.3 как для утепленных полов на грунте, состоящей из термического сопротивления стены, равного 3 м 2 ·°С/Вт, и участков пола техподполья.

Сопротивление теплопередаче участков пола техподполья (начиная от стены до середины техподполья) шириной: 1 м - 2,1 м 2 ·°С/Вт; 2 м - 4,3 м 2 ·°С/Вт; 2 м - 8,6 м 2 ·°С/Вт; 1,9 м - 14,2 м 2 ·°С/Вт. Соответственно площадь этих участков для части техподполья длиной 1 м будет равна 1,04 м 2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м 2 , 2 м 2 , 2 м 2 , 1,9 м 2 .

Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен техподполья равно

2,1 +3 = 5,1 м 2 ·°С/Вт.

Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части техподполья

7,94 / [(1,04 / 5,1 + 1 / 2,1 + 2 / 4,3 + 2 / 8,6 + 1,9 / 14,2] = 5,25 м 2 ·°С/Вт.

3. Согласно СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем жилого здания R req для D d = 4943 °С·сут равно 4,12 м 2 ·°С/Вт.

Согласно 9.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем по формуле

где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подполье = 2 °С.

Тогда = 0,375·4,12 = 1,55 м 2 ·°С/Вт.

4. Определим температуру воздуха в техподполье согласно 9.3.5.

Предварительно определим значение членов формулы (41), касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 12. При температуре воздуха в техподполье 2 °С плотность теплового потока от трубопроводов возрастет по сравнению с значениями, приведенными в таблице 12, на величину коэффициента, полученного из уравнения (34): для трубопроводов системы отопления - на коэффициент [(70 - 2)/(70 - 18)] 1,283 = 1,41; для трубопроводов горячего водоснабжения - [(60 - 2) / (60 -18)] 1,283 = 1,51. Тогда

1,41 (22,8·3,5 + 2,03·10,5 + 17,7·11,5 + 17,3·4 + 15,8·17 + 14,4·14,5 + 12,7·6,3) +

1,51 (14,6·47 + 12·22) = 1313 + 1435 = 2848 Вт.

Рассчитаем значение температуры из уравнения теплового баланса при назначенной температуре подполья 2 °С

= (20·281/1,55 + 2848 - 0,28·646·0,5·1,2·28 - 28·329,9 / 5,25 - 28·53,3 / 3,13) / (281 / 1,55 +

0,28·646·0,5·1,2 + 329,9 / 5,25 + 53,3 / 3,13) = 1198,75 / 369,7 = 3,24 °С.

Тепловой поток через цокольное перекрытие составил

q b . c = (20 - 3,24) / 1,55 = 10,8 Вт/м 2 .

5. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над техподпольем требованию нормативного перепада Dt n = 2 °С для пола первого этажа.

По формуле (3) СНиП 23-02 определим минимально допустимое сопротивление теплопередаче

= (20 - 2) / (2·8,7) = 1,03 м 2 ·°С/Вт < = 1,55 м 2 ·°С/Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем составляет 1,55 м 2 ·°С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м 2 ·°С/Вт. Таким образом, в техподполье эквивалентная нормам СНиП 23-02 тепловая защита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) техподполья, но и за счет теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ УЧАСТКОВ СТЕН, РАСПОЛОЖЕННЫХ ЗА ОСТЕКЛЕННЫМИ ЛОДЖИЯМИ И БАЛКОНАМИ

Исходные данные

Девятиэтажное жилое здание со стенами из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм ( = 1,45 м 2 ·°С/Вт), построено в г. Ярославле (t ext = -31 °С). Балконы и лоджии остеклены однослойным остеклением (R F = 0,18 м 2 ·°С/Вт), нижняя часть утеплена (R w = 0,81 м 2 ·°С/Вт). В наружных стенах в зоне остекленных балконов светопроемы заполнены оконными и дверными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах ( = 0,44 м 2 ·°С/Вт). Наружный торец балкона имеет стенку из силикатного кирпича толщиной 380 мм (R w = 0,6 м 2 ·°С/Вт). Температура внутреннего воздуха t int = 21 °С. Определить приведенное сопротивление теплопередаче системы ограждающих конструкций остекленного балкона.

Порядок расчета

Согласно геометрическим показателям ограждений остекленного балкона, представленным на рисунке У.1, определены сопротивления теплопередаче R r и площади А отдельных видов ограждений:

1. Наружная стена из пористого силикатного кирпича толщиной 770 мм, = 1,45 м 2 ·°С/Вт, А w = 15 м 2 .

2. Заполнение балконного и оконного проемов деревянными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах = 0,44 м 2 ·°С/Вт, A F = 6,5 м 2 .

3. Торцевая стенка из силикатного кирпича толщиной 380 мм = 0,6 м 2 ·°С/Вт, A w = 3,24 м 2 .

4. Непрозрачная часть ограждения балкона R w = 0,81 м 2 ·°С/Вт, A w = 6,9 м 2 .

5. Однослойное остекление балкона R F = 0,18 м 2 ·°С/Вт, A F = 10,33 м 2 .

Определим температуру воздуха на балконе t bal при расчетных температурных условиях по формуле (43)

t bal = / (15 / 1,45 +

6,5/ 0,44 + 10,33 / 0,18 + 6,9 / 0,81 + 3,24 / 0,6) = -1683,06 / 96,425 = -17,45 °С.

По формуле (45) определим коэффициент n :

n = (21 + 17,45) / (21 + 31) = 0,739.

По формулам (44) получим уточненные значения приведенного сопротивления теплопередаче стен и заполнений светопроемов с учетом остекления балкона:

1,45 / 0,739 = 1,96 м 2 ·°С/Вт;

044 / 0,739 = 0,595 м 2 ·°С/Вт.

Рисунок У.1 - План (а ), разрез (б ) по сечению I-I плана и фасад (в ) по сечению II-II остекленного балкона многоэтажного жилого здания

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА

Определить, удовлетворяет ли требованиям в отношении теплоустойчивости трехслойная железобетонная панель с утеплителем из пенополистирола на гибких связях с габаритными параметрами, принятыми по примеру расчета раздела 2 приложения Н.

Исходные данные

1. Район строительства - г. Ростов-на-Дону.

2. Средняя месячная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца (июля) согласно СНиП 23-01 t ext = 23 °С.

3. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха согласно СНиП 23-01 A t , ext = 19 °С.

4. Максимальное и среднее значения суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации в июле при ясном небе для вертикальной поверхности западной ориентации согласно приложению Г I max = 764 Вт/м 2 и I av = 184 Вт/м 2 .

5. Расчетная скорость ветра согласно СНиП 23-01 v = 3,6 м/с.

6. Теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации А согласно приложению Д:

для железобетонных слоев

l 1 = l 3 = 1,92 Вт/(м·°С),

s 1 = s 3 = 17,98 Вт/(м 2 ·°С);

для пенополистирола

l 2 = 0,041 Вт/(м·°С),

s 2 = 0,41 Вт/(м 2 ·°С).

Порядок расчета

1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели:

R 1 = 0,1 / 1,92 = 0,052 м 2 ·°С/Вт;

слоя пенополистирола

R 2 = 0,135 / 0,041 = 3,293 м 2 ·°С/Вт;

R 3 = 0,065 / 1,92 = 0,034 м 2 ·°С/Вт.

2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели:

наружного железобетонного слоя

D 1 = 0,052 · 17,98 = 0,935 < 1;

пенополистирола

D 2 = 3,293 · 0,41 = 1,35;

внутреннего железобетонного слоя

D 3 = 0,034 · 17,98 = 0,611;

всей панели

SD i = 0,935 + 1,35 + 0,611 = 2,896.

Поскольку тепловая инерция стеновой панели D < 4, то требуется расчет панели на теплоустойчивость.

3. Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции определяется по формуле (46)

2,5 - 0,1 (23 - 21) = 2,3 °С.

4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности a ех t ограждающей конструкции по летним условиям определяется по формуле (48)

Вт/(м 2 ·°С).

5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле (49)

0,5·19 + / 27,8 = 24,1 °С.

6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с тепловой инерцией D < 1 определяется расчетом по формулам (51) и (52):

а) для внутреннего железобетонного слоя

Вт/(м 2 ·°С);

б) для среднего слоя из пенополистирола, имеющего D > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y 2 = s 2 = 0,41 Вт/(м 2 ·°С);

в) для наружного железобетонного слоя

Вт/(м 2 ·°С).

7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле (47)

8. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле (50)

что отвечает требованиям норм.

ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ТЕПЛОАККУМУЛЯЦИОННОГО ПРИБОРА

Исходные данные

Определить мощность теплоаккумуляционного прибора, используемого для отопления помещения односемейного жилого дома, и определить тип этого прибора. Расчетная температура наружного воздуха - минус 22 °С. Расчетные теплопотери помещения = 2500 Вт. Показатели теплоустойчивости помещения следующие: показатель теплоусвоения поверхностей Y n = 122,5 Вт/°С, показатель интенсивности конвективного воздухообмена в помещении L = 98,8 Вт/°С. Продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора m = 8 ч. Расчетную разность температур Dt des определяют по формуле (66), равную 20 - (-22) = 42 °С. Рассчитать мощность теплоаккумуляционного и дополнительного приборов для случая комбинированной системы отопления, состоящей из базовой (вне пиковой) теплоаккумуляционной системы и дополнительной постоянно работающей системы.

Порядок расчета

Мощность отопительного прибора определяется по формуле (64)

Q p.c = 2500 (24 / 8) = 7500 Вт.

Подбор типа прибора производим по графику на рисунке 2, предварительно определив L/Y n =98 / 122,5 = 0,81 и Q p . c / (L Dt des ) = 7500 / (98,8·42) = 1,81. В результате следует выбрать теплоаккумулирующий прибор с показателем затухания v c = 18.

Количество теплоты Q p . c , поступающей от теплоаккумуляционного прибора базовой системы, рассчитывают согласно 11.2.2.6 при расчетной температуре минус (-22 + 5) = 17 °С по формуле

Мощность дополнительного постоянно работающего прибора отопления Q b определяют по уравнению (65)

Q b = 2500 - 2202 = 298 Вт.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ц

Прямое назначение погреба – сохранность урожая в любое время года. Именно поэтому важным фактором являются температурные показатели в подвальной конструкции. Чтобы достичь стабильных параметров для сохранения продукции, необходимо добиться стабильности показателей. Существует несколько факторов, на которые следует обратить особое внимание при обустройстве подвала. Попробуем разобраться, какая температура должна быть в погребе.

Параметры, влияющие на нормы

Геологические

При выборе места для погреба необходимо учитывать геологию местности и климатические условия. Температурные характеристики и уровень влаги в погребе находятся в полном соответствии с характеристиками, которыми обладает атмосферный воздух. Первоначально, на что обращают внимание – это тип грунтов, в которых предполагается обустраивать подвал.

• В грунтах повышенной плотности, тепло отдаётся довольно легко. Например, глинистые грунты считаются неплохими теплопроводниками. Это чревато промерзанием продовольствия зимой и нагреванием в летнее время. Поэтому, дополнительно используют очень качественные теплоизоляторы.
• Супесчаные и песчаные грунты – неважные теплопроводники, поэтому в конструкциях, которые обустроены в них, почти всегда будут стабильными температурные показатели. Проведение дополнительных работ по теплоизоляции не требуется.

Уровень влажности

Для поддержания хорошего микроклимата в подвальном помещении необходимо соблюсти баланс нескольких факторов: влажность в погребе, показатели температуры и недопустимость подтоплений. Нарушение хотя бы одного показателя существенно сократит сроки сохранения продуктов. При этом, нарушение какого-либо из них влечёт за собой сбой других. Например, образование точки росы.

В случае дисбаланса представленных факторов, температура в погребе может меняться в течение календарного года. Причины этому разные:

• Естественная вентиляция не всегда может справиться со своей задачей. Например, зимой поступление потоков воздуха может прекратиться полностью, в результате чего повышается температура. Поэтому специалисты советуют обустраивать принудительное вентилирование.
• Если планируется хранить много продуктов или размеры погреба довольно большие, то следует уделить внимание более новым устройствам, которые способны обеспечить оптимальную степень влаги и показатели температурного режима.

Нормативной температурой в погребе является +2 0 — +4 0 С, вне зависимости от поры времени. Только в этом случае можно добиться идеального сохранения овощей и фруктов долгое время.

Облегчить контроль температурных параметров сможет обычный градусник.

Низкая температура

На стабильность температуры и получения её нормативного показателя влияет и глубина обустроенного подвала. Поэтому перед обустройством погреба необходимо определиться с этими габаритами.

Не стоит забывать, что в случае проведения работ по теплоизоляции, необходимо обустраивать хорошую вентиляцию.

Повышенная температура

Если погреб обустроен правильно, то изменения температурного режима зимой и летом будут малы. В том случае, когда применяется теплоизоляция подвального помещения, идет повышение температуры. Для снижения показателей обратите особое внимание на обустройство вентиляции, чтобы на ее работу не влияли времена года. Периодически проверяется циркуляция воздуха в погребе. Для этого достаточно поднести свечу или зажигалку к вентиляционному отверстию. Если пламя колышется или гаснет, то система исправна.

В случае плохого процесса вентиляции внутри хранилища может: повыситься влажность, накопиться конденсат, появиться грибок. Все эти негативные явления приводят к порче продуктов.

В критических случаях, когда теплоизоляция и вентиляция не помогает снизить температурные параметры в подвале, необходимо произвести углубление помещения минимум на 0,5 м. В холодный период, можно периодически держать люк погреба открытым на некоторое время.

Регулировка температуры в подвале

Хорошим помощником в процессе регулировки температурных норм в подвале является градусник. Он может быть электронным, на дисплее которого показатели высвечиваются автоматически, или спиртовым. Лучшим вариантом является установка психрометра, который фиксирует ещё и уровень относительной влажности. К слову сказать, эти два показателя являются довольно существенными. Например, оптимальные условия хранения картофеля: 2 0 С – 5 0 С с относительной влажностью от 85 до 95%. Если влажность будет ниже, картофель будет засыхать, выше, то начнётся преждевременное прорастание и процесс гниения.

Признаки отсутствия оптимальных условий хранения

В прежние времена температура в погребе контролировалась народным методом. В леднике ставилось блюдце с жидкостью. Если вода замерзала, то она опустилась ниже нуля.

Основные требования к показателям температуры

Итак, какая же температура должна преобладать в погребе? Переберём все варианты. В первую очередь выделим некоторые особенности:

• температурные параметры в зимнее и летнее время не должны разительно отличаться;
• наличие отопления.

Если говорить о неотапливаемом подвале, то нормативные температурные показатели составляют:

• в летнее время года – около +5 0 С – +7 0 С, если климатическая температура воздуха +25 0 С – +30 0 С;
• в зимнее — +2 0 С – +4 0 С, если внешняя температура -10 0 С – -15 0 С.

Следует помнить, что изменение температурных показателей напрямую зависит от уровня влаги в помещении. В том случае, когда показатели беспричинно снижаются, то следует продумать обустройство отопления.

Почему меняется температура в подвале

Очень часто температурные параметры в подвале колеблются. Чтобы предупредить это явление, исключают причины. Поэтому подробно разберёмся в них. Низкую температуру получают по таким причинам:

• Резкое изменение температурных характеристик воздуха окружающей среды.
• Подвал находиться под домом, поэтому при включении и отключении отопления изменяется и температура в подвале.
• Подвал расположен вдалеке от дома, поэтому мороз или сильные ветра провоцируют понижение температуры внутри хранилища.
• Уровень промерзания грунта. Если показатели высокие, то температура понижается.

Повышение температурных параметров обусловлено:

• повышением климатической температуры воздуха;
• включение отопления, если подвал расположен под домом.

В заключение

Итак, чтобы не допустить в дальнейшем нарушений показателей влажности и нормативной температуры в погребе, необходимо предварительно хорошо всё продумать: место расположения подвального помещения, его глубина, изоляция, утепление и качественное обустройство вентиляции.

Традиционно в нашей стране погреб используется для того, чтобы хранить овощи, фрукты и другие продукты. Если показатель температуры в погребе поддерживается на стабильном уровне в течение всего года, они сохраняются в неизменном виде и не портятся. Однако, соблюдение такого режима возможно лишь тогда, когда подвал построен правильно и в подходящем для него месте.

Теплопроводность грунта

Известно, что температура и влажность воздуха в подземном погребе соответствуют показателям, которые имеет окружающая среда. Это воздух (в случае ) или грунт, в котором хранилище построено. Если грунт плотный, то тепло он отдает быстро. К примеру, глинистая почва является отличным теплопроводником. Иными словами, в плотном грунте продукты могут промерзнуть зимой и перегреться летом, поэтому для обустройства погреба в таких условиях потребуется использование качественных и эффективных теплоизоляционных материалов.

Плохими проводниками тепла можно назвать супесчаные и песчаные почвы. Оптимальная температура в построенных в таких почвах погребах сохраняется практически всегда, поэтому что-то делать, чтобы ее поддерживать, не придется.

Баланс температуры и влажности

По большому счету, хороший микроклимат подвального помещения строится на балансе нескольких составляющих: влажность, температура, отсутствие подтоплений. Если хотя бы один из этих показателей выйдет за рамки, то о сохранении провизии говорить не придется. Кроме того, негативное влияние одного фактора автоматически скажется на всех остальных.

Точка росы - это температура при которой на стенах образуется конденсат.

Температура в погребе может незначительно варьироваться в течение всего года. Если в помещении сделана только естественная вентиляция, то зимой и вовсе может отсутствовать нормальный приток воздуха, что повлечет за собой возникновение некоторых проблем. В частности, температура внутри хранилища будет повышаться. Чтобы этого не произошло, многие специалисты рекомендуют устраивать . В особенности это актуально, если в погребе находится большое количество продуктов и само помещение имеет немалые размеры. В ряде случаев есть смысл обратить внимание на современные технологические устройства, обеспечивающие нормальный температурный и влажностный режим в любых помещениях.

Несмотря на то что климатические условия в разных уголках нашей страны весьма разнообразны, оптимальной температурой для погребов считается +2, +4 градуса.

Именно на такие значения следует ориентироваться в том случае, если вам кажется, что температура в погребе снизилась или, наоборот, чрезмерно высокая. Лучше всего пользоваться электрическими градусниками, с помощью которых можно быстро определить температурный показатель. Или же повесить в погребе обычный ртутный градусник, который также покажет все изменения.

Если погреб промерзает

Для поддержки постоянной температуры в погребе лучше всего изначально устроить его в грунте на той глубине, которая для конкретной местности имеет стабильную температуру и зимой и летом. Иными словами, погреба нужно устраивать ниже глубины промерзания почвы. Если же по каким-то причинам это сделать невозможно (например, высокий уровень грунтовых вод), то в подвале требуется создать теплоизоляцию, которая будет компенсировать теплопроводность промерзающего грунта.

При отрицательной температуре продукты промерзают и портятся.

Если же погреб построен в качестве дополнительного хранилища под домом, зимой в нем, скорее всего, будет слишком тепло. Такие погреба нужно защищать не от холода, а от нагревания сверху, что также сводится к устройству хорошей вентиляции и теплоизоляции перекрытий.

Если в погребе слишком тепло

Как правило, теплоизоляция погреба изнутри предусматривается сразу на этапе строительства. Но почему защита от перепадов температур так важна? Без нее зимой в погребе будет очень тепло, что негативно скажется на состоянии продуктов.

Если подвал находится под жилым домом - в нем может быть слишком тепло.

Главное правило для успешного хранения урожая в погребе – наличие качественной вентиляции в любое время года. Правильно сделанная вентиляционная система поможет воздуху постоянно циркулировать. Если к вентиляционной трубе поднести огонек зажигалки, и пламя заколышется, то это свидетельствует о том, что воздух движется и система работает.

Если внутри погреба зимой появляется влага, дурной запах, накапливается конденсат и происходит размножение грибка, это явный сигнал о неисправности вентиляционной системы.

Если, несмотря на теплоизоляцию и вентиляцию, в погребе или подвале все равно не снижается температура, то хранилище нуждается в углублении. Иными словами, требуется понизить уровень пола. Для этого дно хранилища прокапывается еще на 50 см или более (при необходимости). В капитальном подвале производить работы сложнее, потому что основание наверняка было забетонировано.

Если в погребе в зимнее время тепло, даже после углубления, то рекомендуется периодически оставлять открытым люк или вход в хранилище. Чтобы проследить за температурой, мы рекомендуем установить обычный термометр.

Следует учитывать, что важна не только температура, но и то, какая влажность держится в помещении. Картофель, к примеру, рекомендуется хранить при температуре около нуля и влажности 90%. Остальные сельскохозяйственные культуры также хорошо сохраняются в таких условиях в подвале или погребе.

В тепле картофель быстро начнет прорастать.

Простые способы регулировки температуры

Старый метод выявления отрицательной температуры – оставить в погребе тарелку с водой. Если вода через некоторое время превратиться в лед, то температура опустилась ниже нуля. С другой стороны, если в подвале слишком тепло, то в этом тоже нет ничего хорошего. В деле контроля вам поможет психрометр – устройство для определения влажности и температуры.

Термометр-гигрометр поможет контролировать микроклимат в помещении.

Вот несколько простых способов охладить или нагреть воздух в хранилище.

Накидываем снег сверху

Если погреб располагается отдельно и не защищен от холода сверху другим строением, то на люк накидывается снег, за счет чего создается естественный теплоизоляционный барьер для обеспечения оптимальных условий сохранения продуктов. В том случае, если в погребе стало тепло и необходимо снизить температуру и влажность, то снег следует полностью убрать. Если же, наоборот, требуется что-то делать с низкой температурой, на люк надо навалить побольше снега.

Снег накидывается на крышку хранилища и служит естественным утеплителем.

Делаем ледник

В деревнях и селах на протяжении многих лет использовался снег и лед для понижения температуры в погребе. На пол в погребе или подвале ставили емкость, которая набивалась снегом или льдом. Объем емкости зависел от того, какая температура была необходима.

Ледник, устроенный в полу хранилища.

Используем емкости с водой

Зимой, если требовалось убрать лишнее тепло, использовалось проветривание, а вот летом снизить температуру и влажность можно с помощью обычных пластиковых бутылок. В бутылки наливаем воду и кладем в морозилку. Как только вода замерзнет, бутылки можно переложить в погреб. Этот способ актуален для использования в подвале или погребе небольшой площади.

Снег в бутылках

Есть и другой метод применения пластиковых бутылок, нацеленных на охлаждение помещения погреба. Бутылки заготавливают весной, пока еще не растаял снег. Их набивают снегом, после чего закапывают в небольшую ямку, образованную в . Снег в этом случае рекомендуется смешать с поваренной солью, чтобы таяние происходило максимально медленно. Во время летнего сезона бутылки можно выкапывать при необходимости. Делать так или не делать – решать вам.

Современные микроклиматические системы

Если подвал у вас действительно большой, то почему бы не использовать в нем сплит-систему или мощный кондиционер? Влажность в этом случае также будет всегда поддерживаться на требуемом уровне. Конечно, использование современных двухблочных кондиционеров сопряжено с серьезными финансовыми затратами, поэтому далеко не каждый загородный домовладелец решиться устанавливать такое устройство в подвале или погребе.

Современные сплит-системы достаточно дороги и не каждый решится использовать их для овощного подвала.

Кроме того, температура может изменяться при помощи термосифонов, которые позволяют как понижать, так и повышать ее.

В продаже также можно найти охлаждающие модули, которые работают только на снижение температуры в помещении и никак не влияют на влажность.

Если требуется увеличить температуру в подвале, то можно выбрать совершенно противоположное решение – применение нагревательных приборов. Какая система подойдет в этом случае лучше всего, будет зависеть от возможностей владельца и особенностей помещения.

В идеале нужно сделать современную вентиляционную систему, с помощью которой можно не только проветривать погреб в любой момент, но и производить регулировку температуры на свой вкус. Подобные модульные системы в нашей стране особой популярностью не пользуются. Как уже отмечалось, далеко не каждый загородный домовладелец решается приобрести такую систему и использовать ее в погребе или подвале.

Высокая стоимость модульных систем вынуждает многих наших соотечественников обращаться к старым дедовским способам, описанным выше, многие из которых, впрочем, имеют достаточно высокую эффективность.

Своевременно задумавшись о том, какая температура должна быть в подвале, вы убережете свой урожай от порчи и сэкономите значительное количество ресурсов.